关于生命科学导论的论文
大家熟悉生命科学很久了。我们在高中生物课本上讲了很多生物制药,基因工程,蛋白质,酶,抗生素,干扰素。生命科学与人类健康前沿主要研究现在比较前沿的科学,也就是还在研究阶段的科学。现实生活中,流氓很多。比如看着亲人朋友离开,我们却无法摆脱对抗生素的依赖,只好寻找更安全、更人性化的治疗方法和关键技术的突破!这就是生命科学前沿技术研究将带给人类的。
我对这门课程很感兴趣。因为我不能面面俱到,所以这次主要就人类胚胎干细胞的研发发表自己的看法。
定义:胚胎干细胞是指受精卵分裂发育为囊胚时的内群细胞。它们在体外具有无限增殖、自我更新和多向分化的特性。一般认为全能性干细胞应具备以下特征:(1)来源于全能性细胞群体;(2)染色体核型正常;(3)永生,胚胎状态下无限分裂;(4)培养的细胞系可以在体外或畸胎瘤中自发分化为属于所有三个胚层的胚外组织和体细胞。
干细胞的魔力在哪里?众所周知,我们100多斤重的身体,最初其实只是父母制造的一个细胞——一个精子和一个卵子结合形成的受精卵。之后,一个细胞变成两个细胞,两个细胞变成四个,四个细胞变成八个。在长眼睛的地方,它分化成组成眼睛的所有细胞,在长手臂的地方,它分化成组成手臂的所有细胞。当一个完整的人形成后,构成他身体的大部分细胞都不再具有分化的能力。无论是体外还是体内,胚胎干细胞都可以被诱导分化成体内几乎所有的细胞类型。
目前我们听到最多的是胚胎干细胞用于白血病的治疗。一般白血病患者都要找到适合移植的骨髓。现在大部分都是独生子女,两个没有血缘关系的人骨髓配型的概率几乎是十万分之一,这时候麻烦就来了。如果婴儿出生时就储备了脐带血,医院为每个人建立了胚胎干细胞库,那么将来一旦得了这个病,就可以直接从中提取自己的干细胞,通过组织培养分化成造血干细胞,再移植到患者体内,这样就可以避免排异反应,治疗这些也不会有什么麻烦。事实上,胚胎干细胞的应用不仅限于此,还可以用于治疗帕金森病,如中风、心律不齐、心肌梗塞、视网膜、糖尿病、肝功能障碍、关节炎等。人类胚胎干细胞还可以分化为滋养层细胞、神经细胞、胶质细胞、造血细胞、心肌细胞等,因此其医学应用前景巨大。
胚胎干细胞移植最大的优势是避免排斥反应,但成体干细胞不如胚胎干细胞。从骨髓中提取的干细胞可以分化成原始细胞,如骨髓组织细胞,直到根据需要长成其他组织或器官。结果骨髓干细胞一开始分化顺利,但最终没有分化成原始细胞,而是产生了类似于人类肿瘤的奇怪细胞。虽然胚胎干细胞有很多用途,但分离纯化非常困难。在我们分离干细胞之前,也就是在这些细胞分化之前,我们把它们从内细胞团中分离出来,然后放到培养器中进行培养。其实这是一个彻头彻尾的骗局,就是我们把细胞从内细胞团所习惯的微环境中提取出来,放入培养机中,里面放了很多物质,让这些细胞以为自己其实是在原来的位置,或者是在内细胞团中。所以这完全是个骗局。那些细胞以为自己还在细胞团里,就继续等待信号让自己进行下一步分裂。当然,除了分离它们之外,还可以用一些技术来阻止这些细胞分离,这样细胞就可以继续培养和培养。而且这些细胞不会因为我们采用的技术而老化或死亡,它们会日复一日地在我们的培养机器中继续发育。
1.如何维持细胞全能性,控制向特殊细胞的转化?也就是我们如何让胚胎干细胞发育成造血干细胞而不是发育成神经细胞或者一个完整的个体?事实上,我们人体内的干细胞会分化成我们体内的所有细胞类型,大约一个干细胞倾向于分化成我们体内的200多个细胞类型。我们的问题是如何让这个干细胞像我们需要的细胞类型一样分化,分化成我们需要的细胞类型,比如脑细胞、心肌细胞或者组合细胞。现在的研究结果是胚胎干细胞在不同的培养基中培养,所以会发育成具有特定功能的细胞。比如:
胚胎干细胞-胎牛血清骨髓基质细胞* * *培养-造血细胞
胚胎干细胞-基因转染-胰岛素分泌细胞。
胚胎干细胞-RA-神经元。
虽然实现了部分定向转化,但是这些介质的配置以及更多关于定向分化的问题需要解决,这是我们目前正在研究的问题,需要我们这一代或者下一代继续研究。
2.下一个要解决的问题是分化的细胞是否致癌。体外培养胚胎干细胞的培养基中含有很多化学物质,虽然里面的环境与人体相似,但在人体内并不完全相同。所以培养基中的物质会导致胚胎干细胞癌变,激活原癌基因,发展成癌细胞吗?这也是要解决的,需要在以后的发展中进一步深入研究。
3.伦理问题:用于肝细胞研究的胚胎来源很困难。胚胎是未来的生命,生命不能被科研扼杀。而且胚胎干细胞的研究还处于起步阶段,离临床试验还有很长的路要走,更别说用于治疗疾病了。“我们不能因为一些胚胎不能发育成生命,就残忍地在它们身上做实验。支持者,他们指出,在自愿的基础上使用一些废弃的胚胎来扩大干细胞研究是正确的。干细胞研究被视为找到治疗阿尔茨海默病和帕金森病等神经和脑部疾病新方法的希望。还有克隆的问题。克隆羊多莉的诞生,让更多的人参与到这场争论中。如果用人类干细胞克隆人类,是否应该涉及伦理问题,涉及人们道德容忍的底线。
胚胎干细胞的研究动态:
改进胚胎干细胞的体外培养条件,建立一种更有效、简单的获取胚胎干细胞的方法。
定向分化成特定类型的细胞用于治疗临床疾病和解决免疫排斥和潜在肿瘤的问题。
成体干细胞的侧向分化能力及其与胚胎干细胞的比较,成体干细胞能否替代胚胎干细胞?
人类胚胎干细胞的研究前景:
未来再生医学科技日报2004年6月5438+2月31:通过显微镜,人们发现人体内有一种神秘的东西,它像一颗奇妙的“星星”闪耀在银河中,释放出神秘的光辉。这些迷人的“星星”是人类胚胎干细胞。虽然目前的医疗技术无法让部分患者起死回生,但再生医学的手段可能会使人的生命延续或再生,从而达到物种不完全灭绝的目的。虽然这对生命来说是一件好事,但从人类受精卵中提取胚胎干细胞的尝试却让科学界、宗教界和政界卷入了一场无休止的争论,并在世界范围内引起了轩然大波。
独特的控制机制1998,美国威斯康星大学的汤姆森率先成功分离克隆人类胚胎干细胞并建立细胞系。这一研究成果立即在世界上引起轰动,成为世界关注的焦点。因为人ES细胞具有其他哺乳动物ES细胞的一般特征,所以它们可以在合适的条件下分化成构成人体的任何组织。因此,人ES细胞可以为组织工程研究提供可靠的细胞来源,在人类早期胚胎发生、细胞分化和基因调控中也具有重要作用。
人类胚胎干细胞研究的意义;
胚胎干细胞的应用前景非常令人鼓舞。胚胎干细胞可作为研究人类胚胎发育、出生缺陷和胚胎肿瘤的新手段。它可以用于迄今为止尚未实施的方法;制作人类疾病模型,用于基础研究、药物开发和毒理学研究,如果克隆技术能够从患者自身组织中获得干细胞,就可以解决治疗退行性疾病的组织短缺问题,结束移植治疗中免疫抑制剂的使用;此外,干细胞还可以作为一种新的基因传递系统用于基因治疗。总之,它的前景非常广阔。
结论:胚胎干细胞在揭示生命奥秘和攻克各种疑难杂症方面具有非常诱人的前景。虽然还存在很多困难和争议,但如果能够正确引导,建立相应完善的监管机制,人类胚胎干细胞研究领域的每一项进展都将为人类发展做出巨大贡献。
我国干细胞的研究和应用已经有了一定的基础。早在20世纪60年代,骨髓干细胞移植的研究就开始了。目前,造血干细胞是研究和应用最广泛的。1992年,中国大陆首个骨髓移植无关供体登记小组在京成立,“中华骨髓库”也正式接受捐献。2002年,北京建立了脐带血干细胞库。目前,我国对胚胎干细胞的研究还没有明确的法律规定。
中国的干细胞研究与国际相比还有差距,需要一代又一代中国人去争取。与此同时,世界上的干细胞研究仍然纯粹是在许多“黑洞”领域。如何在不违反伦理的前提下合理应用干细胞研究成果,也是国际上一直争论的话题。所以人类胚胎干细胞的研究还有很长的路要走。